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超高层建筑消防设计规范范文1
【关键词】超高层建筑；供配电；防雷及保护接地；弱电系统设计
1、应注意的问题
1.1负荷等级及供电电源
超高层建筑按现行的国家规范要求，消防用电设备如消防水泵、消火栓转输水泵、自喷接力泵、消防电梯、防排烟风机、消控控制中心，应急照明和疏散指示灯；客梯电力，生活水泵用电、排污水泵，电话机房和保安，航空障碍灯等用电设备均应按一级负荷别重要的负荷要求供电。其余用电负荷分别为二级或三级。
超高层建筑的供电电源，应采用10KV双回路供电。10KV双回路供电电源分别来自不同的变电站；也可以是来自双回路超高压供电的城市变电站的两段独立母线。
1.210KV供电系统设计
超高层建筑供电变电所10KV结线，宜采用单母线分段形式，当有多台变压器组供电时可以分多段，一般为两台变压器为一组。10KV外部接线宜考虑环网供电结线形式，可以完善10KV系统的环网结线，提高10kV配电网的安全可靠性。如选用SM6环网配电柜，既能改进用户变电所的高压开关柜的整体质量，提高用户变电所的安全可靠性，又能适当降低电气设备的投资及变配电所的土建面积，同时也为推广用户变电所无人值班创造条件。
10kV用户变电所主结线方案采用中置式开关柜，电源进线柜可以设置保护，变压器出线开关采用断路器柜。选用断路器柜时主要是针对单台变压器容量大于或等于1000kVA时采用、断路器作为变压器的主保护。10KV结线系统采用微机保护系统，微机保护系统主机装于值班室内。
1.3供电配电所设置
超高层建筑供电变电所的设置，应按照（JGJ16―2008）《民用建筑电气设计规范》4.2.1；4.2.2；4.2.3条所确定的原则设置。
一般超高层建筑主要用电负荷如中央空调机房、水泵房等均设存地下层，其他较大的用电负荷主要没置存一层及以上的裙楼，而且地L建筑高度不超过200m，由变配电所引至屋顶用电设备的供电距离也还存比较经济合理的范围内，为使变压器尽尽量靠近负荷中心，因此一般在设计中将变配电所设在地下一层，而将柴油发电机房设在变配电所附近。
超高层建筑在楼层较高（如超过200m），供电负荷较大，供电半径较长，负荷也相对比较集中的镂层，可分散设置区域配电中心。区域配电中心可分设避难层、设备层及屋顶层等处。
对于超过200m的超高层建筑，一般在建筑的上部避难层及屋顶也设置了较多的用电设备，当由单个变配电所直接供电不是很经济时，可号虑在上部的避难层再设置一个变配电所，以减少该部位用电设备的供电半径，但设置该变电所应考虑变压器的垂直运输通道以及设备对楼板荷重的影响，单台变压器的容量不宜超过800kVA。
各区域配电中心变压器的设置，可根据所供电的服务范同负荷容量来确定。超高层建筑中设备层负荷相对集中，在条件允许的情况下，也可以考虑设置箱式变电站供电。
在超高层建筑群中还应考虑1OkV中心开闭所，要确保每个lOkV区域配电中心有10kV双回路供电电源。从1OkV中心开闭所馈出的供电干线可采用放射式供电至各区域配电中心，各区域配电中心又采用环网式连接作为备用供电联络线，在其供电断路器选择时要考虑穿越功率的影响。
1.4供电电压等级选择
超高层建筑一般采用10KV作为供电电压等级。在确定超高层建筑供电电压等级时，还应考虑当建筑面积较大、供电负荷容量较大，并且超过10kV电压等级的经济输送容量时，要采用35kV的电压等级供电，但不宜采用三个及以上的电压等级供电。
1.5供电变压器选择
超高层建筑供电变压器的选择，应根据（JGJ16―2008）《民用建筑电气没计规范》4.3条的规定选择。单体建筑比较大，供电负荷较大时，有可能选择多台大容量供电变压器，多台变压器宜组成每两台成一组的组合低压供电母线为“两进线一一母联”的接线形式变压器低压侧不得并联运行，以限制低压侧短路容量，降低低压开关备的造价。
10kV电源采用双回路供电，主结线采用单母线分段，每段1OkV母线上装接的变压器容量控制在5000kVA，二段母线合计装接的变压器容量控制存l0000kVA。
对于空调等季节性负荷，根据实际的设备容量，设计中将该部分负荷集中设置，在过渡季节，可以根据需要切除部分负荷，停用相应的变压器，以降低变损耗，达到节能的目的。
超高层建筑单台供电变压器容最的选择，应根据（JGJ16―2008）《民用建筑电气设计规范》4.3.6条的规定选择。单台供电变压器容量不宜大于I250KVA。单台变压器容量较大，会由于其供电容量和供电半径太大，电能损耗大，低压侧短路容量火，对断路器等设备要求严格。变压器事故检修所引起的停电范围较大。国内也有部分超高层公共建筑单台供电变压器容量超过1250KVA的，选择1600
KVA或者2000KVA的变压器供电。有的省市制定的地方标准规定超高层住宅建筑，供电变压器容量不宜大于1250KVA。
1.6应急柴油发电机组设置
超高层建筑有大量的一级负荷和一级负荷别重要的负茼，需设置应急电源柴油发电机组。急电源柴油发电机组，宜靠近各区域配电中心相应置。当单台柴油发电机组容量较大时，应设置二台及以上柴油发电机组，确保一级负荷别重要的负荷的供电可靠性，避免因单台柴油发电机组容量较大，所带一级特别重要的负荷集中，柴油发电机组一旦发生故障，难以确保一级负荷刖重要的负荷的供电可靠性。应急供电系统应自成系统，严禁将其他负荷接入应急供电系统，必要时可以考虑设置柴油发电机组一备一用运行方式。2、超高层建筑电气线路防火设计
超高层建筑火灾危险性大、人员密集，防止电气线路火灾特显重要。（GB50045～95）《高层民用建筑设计防火规范》（2005年版）9.5.1条：高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。在重要消防设备供电回路上设置用于报警不切断电源的电气火灾监控探测器。超高层建筑消防设备供电线路的供电可靠性要求相当高，要确保火灾情况下的正常供电。
3、超高层建筑消防设备用的电源配电箱的安装
超高层建筑一旦发生火灾，引起的损失和影响是巨大的。超高层建筑紧急疏散需要的时间也大于其他建筑，各个楼层供消防设备用的电源配电箱，在火灾发生时仍然需要正常持续供电，所以这类配电设施就要安装在有一定耐火等级保护的场所里。超高层建筑避难层、楼层电气配电间、电气管道井耐火等级要求为一级。可以将供消防设备用的电源配电箱安装在上述场所里。
4、超高层建筑消防供水配电设计
超高层的水专业消防设计与一般的高层建筑有较大的不同，由于超高层建筑的高度高，消火栓泵和自喷泵已经不能从消防水泵房直接供水至顶层的消防灭火设备，消防部门要求在大楼中间的设备层（避难层）增设消防系统的加压设备，以保证自动灭火设备的正常运行。对消防水泵，应根据水专业的要求，利用消防控制设备进行可靠的控制，满足在不同的区域发生火灾时都能准确启动相应的消防水泵，供水灭火。
对于消火栓系统，当消火栓动作或经火灾确认后，消防系统能直接或经消控中心联动启动消火栓泵供水灭火，当低区发生火灾时，直接启动地下室消防水泵房的低区消火栓泵，当高区发生火灾时，直接启动避难层
消防加压水泵房的高区消火栓泵，并同时启动地下室消防水泵房的消火栓转输水泵。
对于水喷淋系统，当各层的水流指示器及设在消防水泵房的报警压力开关同时动作时，消防系统能直接或经消控中心联动启动自喷泵供水灭火，当低区发生火灾时，直接启动地下室消防水泵房的低区自喷泵。当高区发生火灾时，直接启动避难层消防加压水泵房的高区自喷泵，并同时启动地下室消防水泵房的自喷转输水泵。在火灾延续时间内，当由消防车通过水泵结合器供水的情况下，对高区发生的火灾，可通过消防加压水泵房的自喷接力泵向高区的消防灭火设备供水。
5、超高层建筑防雷及接地保护设计中的问题
超高层建筑防雷等级的定性，按照（GB50057―94）《建筑物防雷没计规范》2.0.2第八，九条复核计算。在计算建筑物年预计雷击次数时，其每边的扩大宽度应按等于建筑物的高度H计算。建筑物的等效面积应按下式确定：Ae=[LW+2H（L+W）+丌H2]Xl0由于现有专业电气设计软件，有的计算建筑物年预计雷击次数是按建筑物高度为100m以下来编制的，在做超高层建筑防雷计算时应注意。
经过计算超高层建筑大多为二级以上防雷建筑，防直击雷措施应按GB50057―94）《建筑物防雷设计规范》的要求设置。屋顶应设置防直击雷的避雷针和避雷带相结合防雷网，屋顶所有金属管道设备外壳均应可靠接地。在做接地时不应该忘记航空障碍灯等设施。
防侧击雷措施，每三层的均压环要确保与建筑物主体钢筋的连通性，在预计雷击活动频繁的地区，还应考虑在楼层区域均压环处设置浪涌保护器，以解决局部泄放雷电流引起的过电压问题超高层建筑的接地保护应该采用防雷接地与弱电系统共用接地极的共用接地方式。电源系统应该考虑设置三级浪涌保护装置，弱电信号线缆系统在引入建筑处设置浪涌保护器。
6、超高层建筑弱电系统的设计
智能网络系统是超高层建筑的神经系统，其规模大、节点多，各类建筑智能化系统配置应按照（GB/T50314―2006）《智能建筑设计标准》附录A～J的要求配置。
智能建筑的智能化系统工程设计主要由智能化集成系统、信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、机房工程和建筑环境等设计要素构成。信息网络系统要满足各类网络业务信息传输与交换的高速、稳定、实用和安全为原则，来设计。采用以太网等交换技术和相应的网络机构方式，设计可采用二层或三层的网络机构。系统桌面用户接人可根据需要选择配置l0/l00/1000Mbit信息端口。主干网络根据需要采用树干光纤传输网络，根据工作业务需求配置服务器和信息端口。
超高层建筑机房工程在设计中应满足（GB/T50314―2006）《智能建筑设计标准》3.7.3条的要求。有大量引出电缆的通信接入设备机房应设在建筑物底层或地下一层。对于群体建筑，通信系统总配线设备机房宜设置在中心位置。楼层弱电间应独立设置，上下位置宜垂直对齐，弱电管道井在穿越楼板的位置应做防火封堵，楼层弱电间和弱电管道井均应按耐火等级为一级考虑，各工作区的净高不低于2.5m。
超高层建筑消防设计规范范文2
关键词：超高层；高低压配电；矿物绝缘；电缆应急照明；火灾自动报警；漏电监控报警
中图分类号：TM452 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）22-0052-02
随着经济的不断发展，新材料、新技术不断更新，与之相应的各地的超高层建筑也越来越多，如广州市的珠江新城就拥有多幢的超高层建筑，现已投入使用，后续也将要不断建设新增。超高层建筑相对于普通的高层建筑而言，层数较多，供应电能的可靠与否以及消防安全等要求也较高，因此，超高层建筑需要的建设用的资金投入大，需要的处于运行状态的设备也比较多，所以，其设计的复杂程度也比一般高层建筑要高很多。
1 某项目工程概况
项目（以下简称A项目）地处广东省茂名市，为一座超高层综合楼，总建筑面积约17万平方米，设三层地下室，为车库及设备房；首～三层裙楼主要为商业，裙楼四层为屋顶花园及架空层；五层以上分为A、B、C、D四栋塔楼，均为超高层建筑，其中，A栋为酒店，B、C、D楼均为住宅，最高的A栋屋顶标高为129.85米。
2 供配电系统
2.1 负荷等级及供电电源
根据现在国家规范的要求来说，A项目中需要按一级的负荷要求供应电能的有应急照明、客梯电力、电话机房、保安和排污水泵等用电设备，还有其他的用电设备，如消防水泵、防排烟风机、消防电梯和消控中心等消防用电设备。
10kV的电压等级是供电电源一般采用的电压等级，并且往往由来自同一或不同变电站的两段不同母线引进10kV电源。两路电源同时供电，分列运行，每路电源均应能承担工程中全部用电负荷。为确保超高层建筑中消防等用电设备的可靠供电，A项目中以满足超高层建筑的高要求供电，为保证能对A项目超高层建筑持续、稳定、安全的供电，A项目又另外设置了一组柴油发电机以作为备用电源，增强消防等用电的可靠程度。
2.2 变配电所的设置
由于A项目中的中央空调、水泵房等为主要的用电负载，但它们基本上都设置在地下，而另外的用电荷载比较大的用电器也都设置在离地面较近的一至三层楼中，除此之外，地上建筑物的高度最高达到129.85米，从变配电所引至屋顶需要用电的设备所需的输电费用仍是相对来说比较经济合理的，为使变压器能够足够近地靠近主要用电区域，本设计中将变配电所设在地下一层以方便运输电，同时将柴油发电机房设在变配电机房附近以方便漏电火灾时能够更好地维持供电。而对于那些高度较高的超高层建筑物，上部的避难层和屋顶相对于一般建筑物而言多了许多用电器，设置单个的变配电所不算太划算，所以可以考虑在屋顶再设置一个变配电所，与地下一层的变配电所同时运行，以达到配电要求
2.3 高低压主结线设计
A项目10kV的高压主结线采用的是单母线分段的方式供电，而且不在中间部位设置母联，为达到供电要求两路的10kV电源同时供电，但不合在一起运行。
变压器分组设置，面对冬夏两季空调所占负荷较高，而春夏两季较低的问题，将设计中的部分荷载集中设置到一起，然后在春夏两季中，根据情况摘除部门负荷，以达到减少变压器损耗、节约电能的目的。低压主结线采用单母线分段的方式，在变压器低压的一边设置一个母联开关，变电所的两台变压器在平时的时候分开运行，互不干扰，当发生意外导致其中一台变压器故障时，就可摘除部分空调等季节性负载，闭合低压母联的开关，由另外一台变电器来为大楼中的一些应急消防设备提供持续供电。
3 电缆电线选择
目前在我国的输电系统中，电缆电线的老化和过载使用的情况屡见不鲜，其导致的电气火灾也数不胜数。电缆电线中的可燃绝缘和护套材料不仅仅只是做火灾的助燃剂，它燃烧后所放出来的有毒气体也会危及到正在逃离火灾现场的人员或是正在阻止火势蔓延的消防人员的生命
安全。
对于一些重要的消防设施如消防水泵、消防电梯以及应急照明等在发生火灾时的应急设备，需要在火灾时持续稳定地工作，所以对这些设备供电的线路，必须足够安全以能够经受住火灾的考验。在超高层建筑中，消防主干线供电回路应选用矿物绝缘的防火电缆，消防支线则应选用低烟无卤阻燃耐火型电缆做成的电线，以消除在火灾是用电线路被烧坏而无法持续供电的问题。另外，一般的动力设备和普通照明回路都套有电缆绝缘及护套，当发生火灾时，这些护套就会烧着，放出烟雾和有毒气体，因此在超高层建筑中应选用低烟无卤的环保电缆，以减少这些护套在火灾中被烧着而放出有毒气体，致使在火灾中逃离的人们难以逃出火灾现场。
4 应急照明系统
消防控制中心、变配电所等重要机房在火灾发生时起着无比重要的作用，因此这些重要场所的值班照明应能在火灾发生时有至少能够达到3个小时的供电时间的电量；对于避难层中的应急照明来说，应急电源的供电时间显得尤为重要，所以火灾时应保持不少于1个小时的持续供电；疏散走道的地面水平照度按最低的1.0lx来考虑，也至少有不少于30分钟的供电时间；人员密集场所及楼梯间内的地面最低水平照度按最低的5.0lx来考虑，也至少有不少于30分钟的供电时间；其他的场所就按照平时供电的10%考虑。
各楼层的人流量较多的走道、拐角及出入口处均应设置火灾断电时的应急照明灯，并且这些应急照明灯均自带蓄电池，且不与普通照明线路共用一个线路，以防止火灾断电时不能及时发挥作用。应急照明电源一律采用双回路供电，并在最末一级配电箱处切换，双回路电源中的第二电源取自由柴油发电机组供电的应急用母线。应急用照明灯在无危险情况时采取就近控制，当火灾发生时，转到消防控制中心自动控制并点亮。
5 火灾自动报警及控制系统
根据规范GB50016-98和GB50054-95（2005年版）的有关要求，超高层建筑属于特级保护对象，应按照特级保护对象的要求在除泳池、溜冰场及卫生间外的场所设置火灾自动报警系统。对于A项目中的火灾自动报警系统，建议应采取在控制中心报警的方式。在消防控制室内设置火灾时必要的消防控制设备以及火灾事故广播预警设备，根据需要，将火灾时所要用到的消防控制模块、消火栓按钮等设置为编码型，以方便在发生火灾时，报警控制器能够根据接收到的报警信号来程序性地发出指令，启动应急消防设备。
A项目消防设计中，根据A项目所特有的消防特点，在地下停车场、厨房等地设置感温探测器，以及时消除明火火灾，在主要的出入口以及人流量大的各种用房和走道等处设置感烟探测器，同样也为防止明火火灾发生，除此之外，在各个预防火灾的分区里，都设置一定数量的手动报警器按钮，并在手动报警器按钮和各避难层每隔20米设置转为消防使用的专用电话插口。根据防灾规范的要求，在防灾控制中心，应设置外线报警电话，方便与外界联系，同时，在每层楼中，设置相当数量的广播喇叭，当发生火灾时，指挥人员便可借用这些广播喇叭来指导被困人员有秩序地逃离火灾现场。需注意的是：在消防控制室，必须能接收消防水泵、防烟和排烟风机等的反馈信息，并对其进行现场控制，以在保证控制人员自身安全的情况下维持其正常运行。
6 漏电火灾监控报警系统
漏电火灾监控报警系统是一种能在电气火灾发生之前将其探测出来的非常重要的设备。根据《高层民用建筑设计防火规范》规定，漏电火灾监控报警系统应设置在高层建筑物内火灾危险性较大、人员密集的场所处，以此来防护电气火灾。故根据A项目在用电荷载以及用电线路的具体使用情况，应采用具有漏电火灾监控报警系统的二级保护模式，漏电火灾报警控制器应安装到每一个二级开关处。漏电火灾报警控制器设定漏电报警动作电流为300mA，切断漏电回路的时间不大于0.3秒。但对于类似消防、应急用电源、安全防控及不能够停电的场所等重要线路，应安装有纯报警式漏电报警器，具有采集漏电电流、过电流等信号超过设定值时，只发出声光报警信号，在保证供电的持续性的同时，又不控制脱扣（不切断电源）。
7 结语
超高层建筑所承载的人员量较大、楼层较高，因此对火灾等危急情况时消防等设施的持续供电要求较高，漏电火灾时需要有足够的时间来疏散人群。由于超高层建筑电气设计和普通建筑有着不同的设计理念和特殊的关键性设计处理，电气设计师在工程设计中会面临许多新情况、新问题。准确地掌握这些新情况，并及时地解决这些新问题，对建筑电气设计行业的发展具有重要的意义。
参考文献
[1] 火灾自动报警系统设计规范（GB50116-98）[S].北京：中国计划出版社，1998.
[2] 高层民用建筑设计防火规范（GB500540-95）[S].北京：中国计划出版社，2005.
超高层建筑消防设计规范范文3
现行《高层民用建筑设计防火规范》对高层民用建筑防火设施作了严格规定，对建筑高度超过100M的高层建筑，即所谓超高层建筑，在遵守一般高层建筑的通用防火规定外，增加了合理的防火技术要求。
【关键词】超高层；消防弱电系统；安全
1 超高层建筑的火灾危险性
超高层建筑的服务功能比较齐全，内部装修比较豪华，建筑标准都比较高，投资规模都比较大，因此涉及到的安全问题比较多，但消防安全比任何安全问题都重要，建筑其他安全问题如果真的发生，造成的损害也只是局部的，涉及的人员也是少数。但一旦发生火灾，产生的危害就非常大，后果无法估计。
超高层建筑的火灾危险性有以下几方面特点：
1.1 火险隐患多
超高层建筑主体建筑高，层数多，功能复杂，大多数超高层在主体建筑底层建有裙楼，作为商场、餐饮、娱乐等商业功能使用，主体建筑多数作为住宅、办公、宾馆等使用，此外，在建筑内部用电设备多，可燃物集中，火灾荷载密度大。
1.2 人员疏散困难
超高层建筑着火时，要使人员迅速疏散到地面或避难空间十分困难。由于层数多，垂直疏散距离长，疏散时间也要长许多。往往烟气的流动速度要比人员疏散的速度快上100多倍，而且，人的疏散方向与烟气蔓延方向相反，进一步增加了人员疏散的艰难和危险性。
1.3 装备要求高，扑救难度大
超高层建筑与普通建筑相比，火灾扑救难度相对较大。因此，超高层建筑很难通过消防车实施人员营救，一般立足于自救，即主要依靠建筑内部自身的消防设施来保障。
于2012年1月参与投标的大连海创国际产业大厦消防项目，位于大连市高新园区，旅顺南路沿线，属于一类高层民用建筑，总建筑面积为9.7万m2，地下二层、三层平时为汽车停车库、设备用房，战时为核六级二等人员掩蔽所及区域电站。地下一层为设备用房、餐饮用房及部分停车库，地上一层为大堂、便利店、银行和餐厅；二层至五层为休闲健身、会议室和其他配套用房。六层以上为写字间出租。
本建筑地上三十五层，地下三层，建筑高度为150米，属于超高层建筑。
2 超高层建筑消防设计的执行标准
按规定，我国的建筑高度为24米及以下的建筑物的消防系统设计按国标《建筑设计防火规范》执行。24～100米高的建筑物按国标《高层民用建筑设计防火规范》执行。地下工业或民用建筑按《人民防空工程设计防火规范》执行。国标是属于强制性技术规定，是约束业主、设计单位、施工单位和验收单位的共同标尺。
超高层建筑尚无相应国标，属于相应的适用设计与验收规范暂缺阶段。在实际工作中只能参照有关国标及国际标准，按照当地消防主管部门意见，本着安全第一的精神，尽量仔细周详地完成设计工作。
同时，按国标GB501 16-98《火灾自动报警系统设计规范》要求，建筑物作为火灾自动报警系统的保护对象，共分三级，即特级、一级、二级。凡建筑高度超过100米的建筑为超高层建筑，属于特级保护对象。其火灾报警与联动控制系统的设计要求高于一般建筑，其技术方案必要时需经专家论证。
3 “海创”项目消防弱电系统的设计要求
由于超高层建筑高度的特点，大连海创国际产业大厦消防项目消防设计立足于建筑内部消防系统的自身建设，努力完善火灾探测、报警、扑救等自动功能，且设计要求高、功能齐全，将火险消灭萌芽状态。特别在火灾探测器布置标准、报警手段、报警探测器安装场所、火灾报警系统智能化、避难层消防安装、挡烟垂壁设置、电动防火卷帘门、正压送风和防排烟、自动喷水灭火等方面都有了严格的配置和要求。
3.1 火灾自动报警系统
3.1.1 火灾探测器布置标准较高：一般高层建筑感烟探测器保护面积为60平方米，保护半径为5.8米。但超高层建筑则提高标准，此项目平层探测器的布置一般以接近正方形布置，较为经济，感烟探测器保护面积为40 50平方米。
3.1.2 报警探测器安装场所：“海创”项目中超过5平方米以上的房间均设探测器，即使卫生间也不例外。电气竖井不论大小，因其火灾发生可能性大，作用重要而逐层进行了设置。手报的设置半径为步行距离30米，一般设于楼梯间及出口等逃生通道附近，以便人员在逃离火场方便报警。
3.2 避难层的消防安排
避难层的设置是超高层建筑的特殊应急措施。它用于火灾避险时人员暂留，以弥补超高层给消防设备带来的灭火能力不足（国内尤甚）。一般每隔50米高度设一个避难层，100-200米高度设两个避难层。在避难层中一般不设日常办公或生活场所，即其建筑空间仅用于救灾应急。但为了解决超高层实际问题，也为了满足消防自身的需要，通常在保证人员躲避火灾需要的前提下，设置部分设备机房，如防烟正压风机、排烟风机、空调机组、新风机组等，并且要求避难层的正压进风系统独立设置，送风量不小于每小时30立方米。避难层的排烟风机和正压风机在火灾时用同时工作区段，排烟口和进风口不应贴邻布置。
“海创”项目共设计了两层即六层和二十层作为避难层，屋顶上设有二层设备机房层。避难层除了主要作为机房和人员避难外，在其它方面又做了详细要求：
3.2.1 避难层的烟感器布置条件也是保护半径不大于5.8米（如设置温感探测器，保护面积不大于20平方米）。
3.2.2 手动报警按钮也是设于出入口近旁，每个防火分区至少设置一个手报，每个手报的负责范围半径不大于30米，一般距地
1.4 米左右墙上安装。
3.2.3 为了保证紧急情况下的通讯畅通，避难层应每隔20米设置一个消防专用电话分机或电话插孔。
3.3 挡烟垂壁的设置
超高层消防从严把握的一个体现是消防措施齐全，手段多样，互为补充。根据火灾的一般规律，初始阶段产生大量烟雾，烟雾先向上升到天花板，然后沿天花板横向蔓延。针对这一规律，在地下各层及裙房各层（这些地方一般易燃物品多）设置挡烟垂壁，当火灾发生时，挡烟垂壁下垂（一般1.5米），使产生的烟雾在短时间内限制在预先设定的区域，争取人员逃离、救火的宝贵时间、延缓火灾危害扩张的速度。显然，在超高层建筑中设挡烟垂壁，并与消防控制室的联动控制柜相连是十分必要的。
3.4 电动防火卷帘门的设置
电动防火卷帘门主要起隔离作用，其设置位置一般在地下汽车库、裙房商业区及自动扶梯周围，按建筑的防火分区界限安排。一般的电动防火卷帘门内外侧各设一对烟感器、温感器，除了控制箱（一个）可设在内侧或外侧外，内外侧还应各设一个手动启停按钮，距地1.4米左右明装，而位于自动扶梯周围的电动防火卷帘门，其烟感器、温感器只设在外侧（本层工作区一侧）。
无论哪种电动防火卷帘门，在超高层建筑中整个消防系统的一个组成部分，其动作不是独立的。因此，电动防火卷帘门两侧从属于卷帘门控制箱的烟感器、温感器，均应与火灾报警系统的探测器回路相接并在一个系统内工作。
3.5 正压送风系统
火灾时人员不能进入电梯内，因为火灾发生后电梯迫降一层未成而失电，便可能停留于火场中，梯中人员会为烟气窒息。此时人员的逃生通道应是楼梯问。因此，保持楼梯问的正压使烟火不得入内就十分重要了。正压风机一般处于屋顶，与各层的电动风口联动。火灾初起时打开风口，启动正压送风机，使楼梯间、电梯厅处于正压状态。
超高层建筑消防设计规范范文4
【关键词】超高层建筑、消防水系统、优化设计
通过苏州新地中心（苏州香格里拉大酒店）项目消防水系统设计、施工、调试、运营过程中发现的各项问题，特别是南京新地中心项目（建筑高度232米）消防水系统的认知，认为各方案的实施都存在一些不足，现提出超高层消防水系统设计新思路和新方案。
问题的提出：
1、超高层建筑消防水系统设计方案的合理性以及如何解决系统超压问题；
2、选取泵房集中加压供水利用双出口（高、低扬程）泵供水，一是受建筑高度限制，建筑太高，供水能力受限制，且泵体受损危险系数增大，降低系统安全性，系统管网承受压力加大，施工难度增多；二是对于消防泵的故障，影响整个建筑消防水系统安全使用，在日常维护、维修过程中，使未受损维修区域处于系统不能正常监控状态，从而不能确保消防水系统的安全运行。
3、利用加大屋顶以及设备层的消防水箱的容积方式供水，固然有利于系统自动供水，同时又加了大建筑物的负载能力。因为即使加大水箱容积也需要泵组且还不能安全达到正常供水状态，仍需要泵组在火灾延续时间内对水箱供水补水；最多大概贮存0.5h消防用水量，也不能完全满足消火栓3h用水量和喷淋1h的消防用水量要求。
基于上述主要问题的提出，我们必须优化一种设计方案，该方案既要满足消防设计规范要求，又要克服和解决提出的问题，这里笔者不在对种种设计方案摆出进行比较，而是自己认为对于超高层建筑来说，是比较理想的消防水系统设计方案抛出并进行分析介绍，（见图1、图2）以便大家共同探讨。
一、消防水系统的基本分区条件：
1、高层或超高层建筑消防水系统的分区一般应考虑高位消防水箱及设置稳压给水装置，以保证消防水系统最不利点处流量和压力要求的影响，因为从规范角度消火栓系统分区的界限为80mH??2O，考虑到诸多因素对系统各部位压力不均匀的影响，所以系统分区的基数为50m左右为宜，最高不超公共建筑一般10层层为一个分区，住宅建筑一般14―18层为一个分区，在《自动喷水灭火系统设计规范》第6.2.4条中，控制“每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m”。所以在图1和图2中，分区高度原则上遵循上述参数。
二、设计方案的选择
在图1和图2中，我们对室内消火栓系统和自动喷水灭火系统设计为临时高压串联。消防供水系统，利用水箱间的设置位置，可将整个建筑据高度分成若干个大区域，每个区域采用减压阀组可分成二个至三个竖向消防分区，也就是说，消防水箱的设置位置，一般考虑控制二至三个消防分区为宜，且中间消防水箱采用重力自流方式稳压供水，最顶层水箱间采用消防气压给水设备，来满足系统达到准监控状态时的压力和流量要求。合理利用建筑结构承受负荷的能力，每个消防水箱间都分别设有两个消防水箱，每个水箱容积均不小于18m3，目的就是确保消防用水系统火灾初期的10min消防用的可靠性，充分发挥消防水系统在设计中的自救能力也同时提高了二级以上增压泵组工作的安全可靠性。
三、各级水泵设置，运转及系统主要控制方式
1、初级水泵是指设在消防水池水泵房内，直接从消防水池吸水向本控制区域系统和上级区域控制系统加压供水的泵组，由2台喷淋泵，2台消火栓泵及2台消防水箱补水泵组成；
2、中间级水泵是指设在中间消防水箱间内，中间消防水箱间据建筑高级可以不分一个，由2台消防喷淋泵，2台消火栓泵，2台消防泵和补水泵，2台（3台）喷淋接力泵，2台（3台）消火栓接力泵组成。在自动状态下，发生火喷时对于自动喷水灭火系统或室内消火栓系统，报警阀组的压力开关除了联动本区域的喷淋泵向管网加压供水外，还应联动本区域以下各级喷淋泵启动和联动开启本区域以下（含本域）中间水箱的系统供水电动/手动阀门，以保证整个分层达到串联消防给水的目的。对于室内消火栓系统，消火栓箱内的消火栓按联动消火栓泵和中间水箱的系统供水电动/手动阀门的原理同自动喷水灭火系统。
这一点符合GB50045～95《高层民用建筑设计防火规范》中第7、4、75条“除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱”的规范要求。对于在各级中间水箱间内设置的喷淋接力泵和室内消火栓接力泵，在接合器处于工作时可以依靠消防控制室手动操作盘或现场接合器处设置的接力泵控制箱，完成启动、停止功能，由接力泵加压供水直接进入分层管网内，不进入消防水箱，以达到加压供水灭火目的。
3、顶层消防水箱间是由2台喷淋稳压泵和2台室内消火栓形压泵及1套喷淋气压水罐和1套室内消火栓气压水罐组成，这就保证各分层最不利点的静水压力要求，以保证各系统处于准监控状态。
四、确保消防分层安全可靠运行的几项措施：
对于超高层建筑来说，消防系统必须充当它的忠诚卫士作用，在发生火灾时，必须保证消防系统安全可靠运行。
1、在设计中，采取了分区分水箱串联加压供水方式供水，有利于系统维护管理，在维护检查中，不致于影响其它区域的正常监控，且每一级设有两个消防水箱，也是有利于系统一个水箱检修和冲洗时，另一水箱仍处于工作状态，且加大了火灾初期10min用水管的安全可靠性。
2、在设计中，喷淋分层所有报警总控阀（水源总控阀）以后信号蝶阀和向中级水箱外的电动/手动阀门都设有状态显示装置，室内消火栓系统环状管网由阀门和向中级水箱补水的电动/手动阀门都设有状态显示装置。特别要说明的是各系统向中级水箱补水管上的电动/手动阀门，除自动控制外还应有控制中远程和现场手动开启、关闭功能，这些阀门状态都在消防控制室有状态显示监控。
3、因为无论是喷淋系统，还是室内消火栓系统，都设有系统水泵接合器的接力泵，防止因缺水或设备故障时系统处于瘫痪状态，充分发挥现场人的因素的积极作用，也有利于大厦安全。
五、结语
综上所述，据多年来积累的工作经验，可以说这套消防水系统的设计思路既立足系统自救的特点，同时兼顾了建筑结构不易超负荷的实际难点，又能结合各系统的各自基本原理，也能满足国家现行规范要求，当然任何事物都要一分为二。此方案总造价相对较高，对于我们开发商来说是个无形的成本增加，故未被集团公司高层领导采纳。因此，笔者提出以上方案，同专家们探讨，为今后进一步做好超高层（高层）消防设计、技术工作而共同努力。此方案是否具有可操作性还有待专家们的意见。
【参考文献】
超高层建筑消防设计规范范文5
关键词：中压供电；EPS供电时间；中压发电机组；总线式智能化浪涌保护器；主动抽气式烟雾探测系统；电缆温度；能源管理系统
中图分类号： TU892 文献标识码：B
近年来，全国各地大量涌现超高层建筑，几乎都成为当地城市的重要标志。但是，超高层建筑人员密集，机电设备多，用电负荷大，对电能质量及用电可靠性要求高，对消防用电也有更高的要求，同时由于超高层建筑面积大（一般在20万平米以上），对超高层建筑的使用及管理要求有也更高，这就给超高层建筑的电气设计提出了新的挑战。笔者有幸负责深圳及天津两处建筑高度200米以上的超高层建筑的电气设计，现将设计中出现的一些问题及采取的措施整理出来，与同行分享及探讨。
中压供电方式
中压供电等级由建筑物所在的城市决定，例如深圳中心区采取10KV供电，天津大型建筑采用35kV供电，苏州工业园区采用20kV供电等。不同的电压等级相应每路电源的容量不同，要求进线回路数也可能不同，下面以35kV及10kV供电加以说明。
1．35kV供电：
天津的超高层建筑采用35kV供电时，超高层建筑通常由2路独立的35kV电源，两路电源互为备用，单母线分段带联络开关。笔者设计的项目采用35kV直接降至0.4kV，可以减少35/10kV及10kV/0.4的多级转换带来的设备投资增加及设备房占用面积的增加，35kV供电每个供电回路可带用电负荷容量也加大(例630A的出线开关，35kV供电负荷可达38MVA，10kV供电负荷不到11MVA)，因此两个35kV供电回路基本可满足要求，具体线路如下图：
图1 35kV供电系统图
2．10kV供电：
深圳中心区由于采用10kV供电方式，考虑到10kV区域变电站每个回路容量及出线情况，采用了图2的方式供电：进线采用3路10kV电源供电。系统有下列四种运行方式：（1）正常运行时，两路主供电源(1DL、2DL))同时供电，负荷均衡分配，联络开关断开，备用电源(3DL)热备用；（2）当其中1路主供电源失电时，该路电源与备用电源间的联络开关自动投入，当失压电源回路恢复电压时，手动断开联络开关，手动合上已恢复供电回路的电源开关，转换成正常情况下的供电方式；（3）当两路主供电源均停电，10DL联络开关自动投入，备用电源供电；（4）当其中1路主供电源失压，同时备供电源失压，另1路主供电源供电，该侧联络开关保持断开。
图2 10kV供电系统图
二、变电所的设置及设备的垂直运输
超高层建筑变电所设置需要考虑到以下三个方面：
1．超高层建筑地下室层数一般都会超过1层以上，考虑到首层面积的商业价值，变配电房考虑在地下一层设置，既可以解决洪水时浸水的问题，同时不占用首层价值商业面积。
2.建筑高度超过150米的超高层建筑，应考虑在上部的避难层设变配电房。可以有效解决电能质量的问题（根据甲级写字楼的标准，稳态电源偏差不大于±2％），同时避免大量的电缆及母线从地下一层穿过电井到顶层，从而减少管井面积，节约电缆投资，同时也可以减少电缆使用中电能的损耗。
3.要考虑避难层变配电房变压器的运输问题，包括首次吊装运输及日后更换运输：
（1）尽量利用现有的电梯（消防电梯/货梯）运输。笔者设计的深圳超高层项目，货梯（兼消防梯）运输重量2.5吨，避难层变压器选择SGB-R-10/0.4-1000kVA的变压器，铁芯材料为卷铁芯（R型），线圈绝缘为H级绝缘（SGB型），不带保护罩重量小于2.4吨，用货梯可以很好的解决运输问题，当然用SCB-10/0.4-1000kVA(线圈为树脂C级绝缘、铁芯为叠加片式)型变压器重量近3吨，直接用货梯运输就有问题。
（2）利用电梯井道运输。本人设计的天津超高层项目，货梯（兼消防梯）运输重量2.5吨，由于采用35kV供电，考虑避难层的面积等问题，变压器台数受到限制，避难层选用35/0.4-800kVA的变压器，不带保护罩重量大于3.5吨，变压器的更换考虑用专业的吊装设备从电梯井道内吊装到避难层的配电房内。这种方法要临时安装吊装设备，施工工序比较麻烦。
（3）把变压器拆分后到避难层安装。对于铁芯为叠片式的变压器，按国家标准要求在车间安装测试后，把叠片铁芯拆开，线圈及铁芯分别用电梯运输至避难层变配电房，把安装工具及变压器检测设备运至避难层配电房内，将干式变压器重新组装。按照变压器运行前规定的要求, 作验收试验, 内容包括.1. 直流电阻； 2.绝缘电阻；3. 变比；4.工频耐压； 5.空载试验。此方法比用电梯井运输方便。据资料珠海的华力通在广州及深圳的多个大的楼盘使用此方法安装运输。当然此方法不适合铁芯不能拆开的卷铁芯变压器。
三、自备发电机的电压选择及设置
1．电压选择：
建筑高度超过250米高的建筑，当低压（0.4kV）发电机组在地下一层设置时，顶层用电设备的电压需要作电压降校验及短路电流校验，当超过电压要求时，这时高区的应急电源要考虑用中压(10kV)的柴油发动机组。由于中压发电机需设在地下层，10kV电缆通过电井敷设到高区的配电房内，通过变压器转换为低压（0.4kV）电源。接入高区配电房的应急母线段。低压(0.4kV)应急电缆或母线改为中压（10kV）供电,可以节省大量到高区配电房的低压电缆或母线，缺点就是在高区增设相应的变压器。当然对于低区变配电房的应急电源还是采用低压（0.4kV）发电机组供电。
2．柴油发电机的启动条件：
一般的设计都是要求给一级负荷供电的两台变压器母线均停电时，柴油发电机启动，这种要求没有把柴油发电机组充分利用。对于3路10kV供电的情形(图2)，当2路电源同时失电时，应要求发电机启动，由发电机组带一级负荷，同时通过电力监控系统减少部分空调、通风、采暖负荷，两两联络的变压器联络开关合上，由另外1路电源带所有的低压配电柜的所有负荷。这种方法充分利用了发电机的电力，减少了一般电力的停电范围，具体见图3。
图3 发电机启动条件图(当其中1路10kV失电时发电机启动)
四、EPS供电时间(用于应急照明)的确定
关于超高层建筑应急照明的供电持续时间，很多同行根据整个建筑的高度重新计算，疏散时间可能要1小时或2小时，以此推导出EPS的持续供电时间。笔者对这个观点有不同的看法，超高层建筑在设应急柴油发电机的情况下，第二路电源为柴油发电机组(暂且把2路35KV或10KV电源当成第一电源)，但柴油发电机作为应急照明的供电转换时间不能满足规范要求的5秒要求(见《民用建筑电气设计规范 JGJ16-2008》13.8.5条)，增加EPS电源，在应急柴油发电机启动并稳定供电后，EPS电源退出供电。理论上说EPS电源的持续供电时间满足发电机启动前的转换时间就可以。同时EPS电源为消耗品，即使一直处于备用的情况下，也是有一定的使用寿命(一般铅酸免维护电池使用寿命5～10年)，对新电池的生产及旧电池的处理都会对环境造成很大的污染，不时可以从媒体上看到电池厂发生铅中毒或铅污染的事件就可说明污染的问题。
考虑到EPS电源的衰减及其他不确定因素，EPS电源按10分钟设置。EPS电源作为发电机启动前的转换电源，10分钟完全可以满足要求。
五、竖向配电干线设计
对于一般的高层建筑，竖向配电尽量用母线供电，来满足不同楼层用户用电可能的负荷变化。特别对于裙房的商业，由于功能很不确定，利用母线可以很好的解决二装的功能变化问题，母线的载流量要考虑低压柜开关出线连接的方便，以不超过1600A为宜。
对于超高层建筑来说，会有新的问题出现，超高层建筑遇到强风时，会出现左右晃动，而且幅度会比一般楼大，只是这种晃动一般人用肉眼很难发现，例如深圳的标志性建筑地王大厦地面和建筑物顶部水平振幅可以达到0.8米，这时在设计上要考虑采用电缆连接铜母线槽配电的方式，以减低超高层建筑物在摇摆时对铜母线槽接驳组件位置的拉扯压力，减少发生故障及维修的机会，也相对地增加了主干系统的寿命。
六、谐波治理及电抗器的选择
谐波源及谐波抑制措施与一般的办公楼没有原则的区别，用电设备以单相设备为主，使用2脉冲装置，如电脑、显示器、单相的UPS、带电子整流器的节能灯，此类设备会产生3、5、7…(3次及以上谐波)，并以3次谐波为主。此外还会有一些三相整流设备如弱电机房(中心计算机房、电信机房等)的UPS电源、电梯变频器、变频空调、变频水泵等，此类会产生5、7、9…(5次及以上谐波)，并以5次谐波为主。
在尽量控制谐波源的情况下，首先在低压配电柜设置调谐滤波电容器组，要求XL=14％XC，抑制3次及以上的谐波。同时在谐波污染严重的中心计算机房、电信机房(UPS为在线式工作)等弱电机房设置有源滤波器，实现对谐波的动态补偿。
七、浪涌保护器设置时应注意的问题
超高层建筑一般为总部办公楼、证券中心等，雷电防护等级应在B级及以上，除在变压器出线、各层总配电箱设置电源线路浪涌保护器（SPD）外，在各楼层交换机房(综合布线设备间)、计算机房、通讯机房等弱电机房需设置电源线路浪涌保护器及信号线路浪涌保护器。
上述电源线路及信号线路浪涌保护器（SPD）数量繁多，经过长时间的使用雷击后，仅在设备现场显示劣化及劣化程度显然不能满足管理的要求，靠人力进行设备巡检、评估和维护耗时费力，也带来了安全隐患。对于上述问题，笔者在超高层建筑设置总线式智能化的浪涌保护器，可以对SPD的使用情况进行在线跟踪，并对劣化情况进行分析、报警，以便及时更换。
八、弱电消防设计中应注意的问题
从规范上讲，超高层建筑的火灾联动报警系统，跟普通建筑的报警系统没有根本的区别。但由于超高层建筑火灾时的特点，在投资增加不多的情况下，应该考虑完善下面的功能：
1．主动抽气式烟雾探测系统的设置：
火灾的发生，从酝酿到产生高热大火，一般经历4个阶段：闷燃、可见烟、闪燃和高热大火阶段，传统的火灾探测器在第2个阶段才能探测到火灾情况。抽气式烟雾探测系统，在极早期就能对空气进行采样，对粒子进行分析，其探测灵敏度高（0.005%～20%obs/m），探测范围宽，可以帮助我们在火灾的第1阶段（闷燃阶段）发现火灾并采取行动。由于超高层建筑特殊性，发生火灾时只有靠大楼本身自救，而现有大楼的自救设备中几乎都离不开电力，如果供电系出线中断，以电力为动力能源的消防设备几乎不能运行，所以变配电房要考虑设置主动抽气式烟雾探测系统。主动抽气式烟雾探测系统还适合设置于网络通信机房等其他重要机房、档案室等处。把抽气式烟雾探测器上的4级报警信号接入传统火灾报警的输入模块中，不设专门的主动抽气式烟雾探测主机，在达到要求的前提下减少投资。
2．增加电缆温度的测量：
超高层建筑电气竖井内竖向配电容量大，干线电缆多。由于长期过载或电缆接头质量问题，电缆容易长期处于高温状态，是火灾的重要隐患。此部位温度检查可以采用下列的方法:a.缆式感温探 测器，把感温电缆在电缆桥架上安装，根据检查温度报警。b.利用剩余电流动作报警系统，增加电缆温度传感器（图4），把一级及二级所有配电箱的漏电电流及电缆温度同时传送到剩余电流动作报警系统中。第二种方法检测点数多，检测温度范围大，一般产品都能达到25～150OC,可根据不同的电缆类别设置报警温度，同一电缆也可进行多温度报警，对长期处于临界温度运行的电缆进行分析，找出原因。同时利用了剩余电流动作报警系统，投资更加节省。
节能设计问题
1．照明灯具选择：
设计采用了高效能的T5节能荧光管，它的特点是把电能转化为光能的效果比较好，比起以前那些T8、T10的荧光管，T5荧光管将在日后使用过程当中发挥更好的节能效应。
2．照明控制：
超高层建筑公共照明区域大，灯具繁多，靠人工管理是不现实的。公共区域如大会议厅、室外泛光照明、室外LED显示屏、公共走道、大堂等的灯具采用总线(BUS总线)控制技术控制，可根据时间及管理的不同要求对相应的灯具开关进行自动控制（也可现场控制）避免长明灯及节约能源。
3．能源管理系统：
超高层建筑同时也是能耗大户，传统的水、电、气、热量是分别进行计量计数，这种方法不能满足超高层建筑节能的要求。超高层建筑设置能源管理系统，是对抄表数据进行后期管理和服务，对数据进行分析，分析建筑设备的运行状态。实际上，能源管理系统不仅是数据收集，而是应该经提升到判断、评估这样的能耗智能识别的功能。并提供各种类型的报表，为节约节能提供决策依据。
结语
超高层建筑的机电设计是各个专业协调配合的过程，例如变压器容量的选择就要考虑电梯的载重，机房的位置要考虑层高等。同时在设计中还要考虑投资成本等，只有这样设计成果才能获得认同。
参考文献
[1]变压器制造技术丛书编审委会.变压器装配工艺[M].北京：机械工业出版社 2009 .
[2]GB/T50314-2006.智能建筑设计标准[S]. [3]JGJ16-2008.民用建筑电气设计规范[s].
超高层建筑消防设计规范范文6
关键词：超高层建筑；消火栓灭火系统；自足急救；消防给水工程设计；消防水量；自动灭火系统 文献标识码：A
中图分类号：TU208 文章编号：1009-2374（2016）07-0107-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.054
超高层建筑作为最年轻的一员，从20世纪初到如今仅有100多年的历史。超高层建筑凭借着它特殊的结构形式、复杂的垂直交通等各个方面，展出了一个庞大、负责、丰富的科学与技术体系。超高层宛然是从下到上垂直的街道，包含诸多问题，例如安全问题、交通问题、环境问题、能源消耗等。超高层越高，建筑的安全性、产品的耐久性、产品的舒适性等诸多问题涌现出来，对于建筑、结构、机电乃至于电梯的要求就越来越高。
1 消防蓄水池水量的设计
根据中国的现实国情，绝大多数的高层是占用地下箱式基础部分作为消防水池，这样充分利用了地下室不好利用的面积，设计中应充分考虑到如下两点注意事项：（1）由于作为超高层建筑的基础，担负承重的墙比较多，且其隔墙也不少，故而设计中必须考虑水路畅流，从而避免形成死水区，因此在水池的各个分隔中，均应考虑导流检修口并考虑设置交错，使每一个分隔中不存在死角，不积有杂物，从而能便于清洗；（2）考虑到超高层的消防蓄水量较大，故而贮水池应分成两个，便于经常轮流清洗，防止水质污染。并且消防水池头顶必须考虑采用连通空气的管道，为了满足合理换排气的技术要求，并且保证消防水池的各个分隔互相的有效连同。
2 超高层消防水泵接合器要点
高层建筑灭火首先要立足于自救，并且依赖建筑室内的灭火设备。但当设置于室内的灭火系统无法使用时，此时由消防灭火车通过室外消火栓取水，通过消防车内的加压泵把水通过水泵接合器送到室内管网。水泵接合器设置原则，须在室外消火栓15～40m的范围内，且设计中不应该把同一个分区的消防接合器设在一起，这样做首先便于解决消防车无法停靠，其次也便于消防车取水、用水、提升水。
3 自动喷水灭火系统在设计中考虑的重点环节
第一，在发生火灾时，消防管网压力总是存在过大的隐患，这个是自动喷洒系统和消火栓系统都会存在的不可回避的要点。所以在火灾初期，也就是火灾的着火面范围较小时，通常仅仅需要3～4个喷头或2个消火栓就可控制并扑灭的火灾。由于管网承压过大，在设计环节中应根据不同系统不同的工作压力设定值选择安全可靠的泄压安全阀进行自动泄水。并且消火栓及喷淋系统在设置泄压安全阀的同时，考虑双保险均应在水泵出水管上设置超压泄压阀，泄压的水排至排水沟，有效地预防在局部小面积着火，由于消火栓或开启喷头的数量较少，管网内压力过高，导致管道破裂。
第二，多层喷淋系统，考虑到底层喷头的压力过大，应通过计算加减压孔板来平衡各层管段的水头损失。
第三，由于喷淋的特殊的对水质需求。喷淋泵的吸水管在设计时应考虑在吸水管上加设过滤器，以防止污物堵塞喷头出水口且吸水不应该靠近箱底，以防杂物吸入。
4 给水分区
超高层建筑设计中，给水方式的选择涉及面很广，包含整个给水系统的安全问题、可靠问题、运行费用问题等，因此给水方式的选择非常重要。
在超高层建筑设计中，通常会碰到用水点水压超压问题，在给排水设计中，通常采用分区设水箱与设置减压阀相结合的方式。
应采取分区供水方案，尽量充分利用外网压力，当采用水箱串联供水时，各区按照本区所负担供水对象的最大小时用水量确定本区的提升泵流量，下区还应设置与上区提升泵相匹配的转输泵（流量相同，扬程按照各区要求确定）。提升泵与下面的转输泵自成系统。当提升泵既向用水点直接供水，又向水箱供水（再由水箱供给至其余的用水点）时，应分别计算流量，取大者为泵的流量。但系统中的高位水箱的调节容积不宜小于服务对象最大小时用水量的50%，而且启泵水位应设在水箱水深的一半处，泵的扬程应满足两者的供水要求。
5 实际设计案例分析
下面以笔者实际参与的一个超高层案例来分析一下超高层设计中实际遇到的一些问题和处理方法。海口塔项目位于海口市新CBD区大英山新城中心的D15号地块，该项目将成为海南省最高的地标性建筑，包括一家超五星级酒店、顶级餐厅、SOHO、高级写字楼、商业区和观景台等。整座大厦约为94层，地面以上高度为428m，海口塔作为地标成为国际旅游岛成功开发的新标志。
5.1 消防系统
海口塔作为海口市新中央商务区的核心，规划项目包括10座超高层建筑，高度从150～450m不等。率先动工的428m高海口塔是这10座超高层建筑群最高的一座。从全局考虑消防的分区及屋顶水池的布局及消防水泵的选型尤为重要，要点及建议如下：
5.1.1 从全局考虑消防分区，力争做到一个在整体布局的最高点，居重点的即428m的海口塔解决10座超高层的全局消防用水量需求。
5.1.2 海口塔由于高度过高考虑采用常高压消防供水系统，即在屋顶设置海口塔全部的消防水量。屋顶的消防水箱可以考虑与超五星酒店的游泳池共用，但需考虑保证水池检修期间的消防水池的不间断供水性。
5.1.3 考虑消火栓系统分区如下：
1区：负4～9层（由16层减压水箱常高压供给）
2区：10～25层（由48层减压水箱经过减压阀减压后，常高压供给）
3区：26～41层（由48层减压水箱常高压供给）
4区：42～53层（由73层减压水箱经过减压阀减压后，常高压供给）
5区：54～65层（由73层减压水箱常高压供给）
6区：66～81层（由89层消防总水池常高压供给）
7区：82～94层（由89层消防总水池加压供给）
各分区消防水箱的位置集中在以下位置：（1）地下部分消防转输+空调补水合用水箱500m3；（2）16层消防减压水箱42m3；（3）32层消防转输水箱60m3；（4）48层消防减压水箱42m3；（5）65层消防转输水箱60m3；（6）73层消防减压水箱42m3；（7）89层整体总消防水池600m3。
5.2 给水系统
超高层建筑供水应将安全、稳定放在首位，加之建筑顶部为超五星级酒店，对供水可靠性、稳定性、冷热水用水压力平衡及噪声控制等有更高要求，参照类似案例，确定本项目供水采用分类给水系统。按照办公、SOHO、酒店不同的功能和需求，采用各自独立的供水泵房和系统，以满足各种用水要求。生活用水储存量：办公、公寓按最高日用水量的50%储存，酒店按最高日用水量的100%储存。在地下四层各建一座办公、酒店及商业给水泵房。泵房内设不锈钢储水水箱。办公、酒店给水泵房另设有一组三台高区给水转输泵，给水转输泵从给水储水箱中吸水，向高位水箱供水。
高位水箱储存本区15%的日用水量。接力水箱另储存20m3转输容积。办公给水转输泵房设于32层避难层。酒店给水转输泵房设于33、65层避难层。
市政自来水进入地下储水箱前进行砂滤处理。洗衣房用水采取软化处理。生活二次供水均采用紫外线消毒器消毒。酒店采用全日制24h集中供应生活热水。酒店热水系统分区同给水系统，洗衣房单设一套热水供应系统。
5.3 热水系统
本建筑采用热水的部分主要分为两大部分，即SOHO办公区及酒店生活区，这两部分均采用24h集中供应系统。生活热水采用可回收式冷水机组预热，锅炉辅助加热制备。热水供水温度为60℃，回水温度为50℃。生活热水采用可回收式冷水机组预热，锅炉辅助加热制备。热水系统采用下供上回同程机械全循环系统，酒店热水10s内出热水，节水节能。
5.4 中水系统
以本建筑三个区即办公区、SOHO办公区、酒店区的分类污水排放中的洗涤废水为水源，通过设于地下四层的中水处理站（优先采用MBR法中水处理工艺）处理达标后，用于本项目以下部分中水使用：（1）办公区域（含办公区及SOHO办公区）的冲厕用水；（2）室外景观绿化及浇洒道路用水。
酒店区域属于超五星酒店，故中水考虑采用市政中水的稳定中水水源供给。
综上所述，我们可以清楚地看到，随着城市人口的高度集中，高层建筑的发展是自然的结果，它是社会发展的产物。近几年随着我国经济建设的飞速发展，国内超高层建筑物与日俱增，与此同时超高层的快速发展也给设计带来许多以前从未接触过的课题。如何做到合理地设计给排水及消防系统，对高层和超高层建筑的日常运行以及消防时的安全性有着不容置疑的重要意义。
参考文献
[1] 陈耀宗，姜文源等.建筑给水排水设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1992.
[2] 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范（GB50242-2002）[S].
[3] 建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）[S].
[4] 建筑设计防火规范（GB50016-2014）[S].
